CS259911B1 - ZaHzenf pro zabezpečeni správná funkce obvodů omezovačů statorového proudu synchronního stroje - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru automatické regulace buzeni synchronních strojů a řeší problém zvýšení spolehlivosti funkce budicí soupravy při poruše· obvodů omezovačů statorového proudu. V případě jejich póru· chy nebo chybné funkce zajištuje přepnuti na omezovač rotorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí. Zařízení lze použít u regulátorů buzení synchronních strojů parních i vodních elektráren.

Description

Vynález se týká zařízení pro zabezpečení správné funkce obvodů omezovačů statorového proudu synchronního stroje.

Až dosud u regulátorů buzení synchronních strojů, znemožňovala nelineárnost výstupního členu omezovačů statorových proudů a závislost jeho funkce na pracovním bodu alternátoru užít běžné diagnostické metody. To se odrazilo na spolehlivosti funkce celé budicí soupravy. Kupříkladu při poruše omezovače statorového proudu může dojít k nežádoucímu nárazovému přibuzení stroje nebo naopak k nežádoucímu nárazovému odbuzení stroje. Obě tyto poruchy mají za následek přechod pracovního bodu stroje do nepřípustné oblasti pracovního diagramu a vedou většinou k výpadku stroje.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro zabezpečení správné funkce obvodů omezovačů statorového proudu synchronního stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první vstup členu logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu omezovače statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí a druhý vstup členu logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu omezovače statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí , Třetí vstup členu logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu diagnostického omezovače statorového proudu a čtvrtý vstup členu logických operací je připojen k výstupu signalizace přibuzení členu identifikace funkce omezovače statorového proudu.

Pátý vstup členu logických operací je připojen k výstupu signalizace odbuzení členu identifikace funkce omezovače statorového proudu a šestý vstup členu logických operací je připojen na výstup signalizace přebuzení stroje obvodu vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje a že na sedmý vstup členu logických operací je připojen výstup signalizace podbuzení stroje obvodu vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje. Výstup členu logických operací je připojen k řídicímu vstupu přepínače.

Výhodou zařízení je, že při poruše omezovače statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí se tento stav okamžitě vyhodnotí a přepíná se na omezovač statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí. Zabrání se tak chybné funkci regulátoru buzení a tím i možnému výpadku energetického bloku

Příklad praktického provedení vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu.

Zařízení podle vynálezu sestává z omezovače j5 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, který je svým regulačním výstupem 6.2 připojen jednak na vstup 4.1 hlavního regulačního obvodu napětí a jednak na vstup 11.1 členu 11 identifikace funkce omezovače statorového proudu, přičemž signalizační výstup 6.3 omezovače 6. statorového proudu hlavního regulačního obvodu je připojen k prvnímu vstupu 12.1 členu 12 logických operací, na jehož druhý vstup 12,2 je připojen signalizační výstup 7.3 omezovače T_ statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí a na jehož třetí vstup 12.3 je připojen signalizační výstup 8.3 diagnostického omezovače 8^ statorového proudu. Čtvrtý vstup 12.4 členu 12 logických operací je připojen na výstup 11.2 signalizace přibuzení členu 11 identifikace funkce omezovače statoro vého proudu. Pátý vstup 12.5 členu 12 logických operací je připojen na výstup 11.3 signalizace odbuzení členu 11 identifikace funkce omezovače statorového proudu a šestý vstup 12.6 členu 12 logických operací je připojen na výstup 10.2 signalizace přebuzení stroje obvodu 10 vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje.

Sedmý vstup 12.7 členu 12 logických operací je připojen na výstup 10.3 signalizace podbuzeni stroje obvodu 10 vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje. Regulační výstup 7.2 omezovače ]_ statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí je připojen na.vstup 5.1 náhradního regulačního obvodu napětí 5 a výstup 5.2 je připojen na druhý vstup 3.2 přepínače 3^, jehož první vstup 3.1 je připojen na výstup 4.2 hlavního regulačního obvodu napětí £. Řídicí vstup 33 přepínače 2 j^e připojen na výstup 128 členu 12 logických operací.

Výstup 3.4 přepínače 2 3^e připojen na vstup 2.1 akčního členu 2 budicí soustavy, přičemž výstup 2 2 je připojen k rotorovému vinutí 1.1 synchronního stroje 1^. Čidlo 9, jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje je svým výstupem 9.1 připojeno jednak ke vstupu 6.1 omezovače 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, jednak ke vstupu 7.1 omezovače 7_ statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí a jednak ke vstupu 8.1 diagnostického omezovače 2 statorového proudu a jednak ke vstupu 10.1 obvodu 10 vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje.

Dále omezovač statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí se skládá z vyhodnocovacího obvodu 61, z nelineárního členu 62 a z členu 63 signalizace funkce omezovače statorového proudu. Vyhodnocovací obvod 61 je svým výstupem 61.1 připojen na první vstup 621 nelineárního členu 62, jehož druhý vstup 62.2 je připojen na vstup 6.1 omezovače 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, jehož výstup 62.3 je připojen jednak na vstup 631 členu 63 signalizace funkce omezovače rotorového proudu a jednak na regulační výstup 6.2 omezovače 2 proudu hlavního regulačního obvodu hapětí. Signalizační výstup 6.3 je připojen na výstup

63.2 členu 63 signalizace funkce omezovače statorového proudu. Omezovač 7. statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí a diagnostický omezovač 2 statorového proudu mají stejné složení a zapojeni jako právě popsaný omezovač 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí. Dále člen 12 logických operací se skládá z invertoru 121 dvouvstupých součinových členů 122 a 123, třívstupého součinového členu 124 a třívstupého součtového členu 125.

Vstup 121.1 invertoru 121 je připojen na prvý vstup 12.1 členu 12 logických operací, přičemž výstup 121.2 invertoru 121 je připojen na první vstup 124.1 třívstupého členu 124 jehož druhý vstup 124.2 je připojen ke druhému vstupu 12.2 členu 12 logických operací.

Třetí vstup 124.3 třívstupého součinového členu 124 je připojen na třetí vstup 12.3 členu 12 logických operací. Výstup 124.4 třívstupého součinového členu 124 je připojen na první vstup 125.1 třívstupého součtového členu 125. Druhý vstup 125.2 druhého třívstupého součtového členu 125 je připojen na výstup 122.3 prvého dvouvstupého součinového členu 122, jehož první vstup 122.1 je připojen na čtvrtý vstup 12.4 členu 12 logických operací. Druhý vstup

122.2 prvního dvouvstupého součinového členu 122 je připojen na šestý vstup 12.6 členu 12 logických operací. Třetí vstup 125.3 třívstupého součtového členu 125 je připojen na výstup

123.3 druhého dvouvstupého součinového členu 123, jehož první vstup 123.1 je připojen na pátý vstup 12.5 členu 12 logických operací.

Druhý vstup 123.2 druhého dvouvstupého součinového členu 123 je připojen na sedmý vstup 12.7 členu 12 logických operací. Výstup 125.4 druhého třívstupého součtového členu 125 je připojen na výstup 12.8 členu 12 logických operací.

Zařízení podle vynálezu pracuje následujícím způsobem tak, že pokud není porucha na sledovaných obvodech omezovače 6 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí je přepínač 2 v klidové poloze a propojuje vstup 3.1 s výstupem 3.4. Dojde-li k poruše nebo nesprávné funkci omezovače jí statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, provede popisované zařízení vyhodnocení tohoto stavu a signálem z členu 12 logických operací zajistí přepnutí přepínače 2 4o polohy, kdy je propojen vstup 3.2 s výstupem 3.4 přepínače 2- Tím je zařazen do funkce omezovač 2 statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí. Vyhodnocení poruchy omezovače 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí se provádí v členu 12 logických operaci ze signálů přivedených na jeho vstupy 12.1 až 12.7. Seřízení parametrů omezovače 2 statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí je shodné s nastavením diagnostického omezovače 2 statorového proudu, avšak parametry omezovače 6 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí jsou nastaveny tak, že k jeho zásahu dochází na nižší hladině statorového proudu regulovaného synchronního stroje 2·

U sledovaného omezovače £ statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí jsou uvedeným zařízením vyhodnocovány tři druhy možných poruch. V prvém případě nedojde při překročení dovoleného statorového proudu vlivem poruchy omezovače 6 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, k jeho zásahu, tj. na jeho signalizačním výstupu 6.3 zůstává úroveň signálu ve stavu log. L. Na siglaizačních výstupech 7.3 omezovače 7. statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí a 8.2 diagnostického omezovače 2 statorového proudu je úroveň signálu log. H. Na příslušných vstupech členu 12 logických operací jsou tedy tyto logické úrovně: na prvém vstupu 12.1 je úroveň log L, na druhém vstupu 12.2 a třetím vstupu 12.3 je úroveň log H. Oróveň signálů na vstupech 12.4, 12.5, 12.6 a 12.7 může být libovolná. Invertor 121 provede inverzi signálu ze vstupu 12.1 a na všech vstupech třívstupového součinového členu 124 jsou tedy úrovně log H. Na výstupu 124.4 třívstupového součinového členu 124, je tedy úroveň log H, která je zavedena na vstup 125.1 třívstupého součtového členu 125. Ňa jeho výstupu 125.4 a tedy i na výstupu 12.8 členu 12 logických operací je úroveň log H, která zajistí přepnutí přepínače 2*

Tím se odpojí porouchaný omezovač 6 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí a připojí se omezovač 7_ statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí. V druhém případě může omezovač 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, vlivem poruchy, nesprávně zasáhnout v oblasti přebuzení stroje, tj. dále přibuzovat. Tento případ vyhodnocuje dvouvstupý součinový člen 122 členu 12 logických operací. Na jeho vstupu 122.1, je v případě poruchy omezovače 6 statorového proudu hlavního regulačního členu napětí úroveň signálu log H. Pracuje-li synchronní stroj 2 ^v oblasti přebuzení, je i na druhém vstupu 122.2 dvouvstupého součinového členu 122, úroveň log H. Následkem toho je na výstupu 122.3 dvouvstupého součinového členu 122 úroveň log H, která je zavedena na druhý vstup 125.2 třívstupého součtového členu 125. Na jeho výstupu 125.4 a tedy i na výstupu 12.8 členu 12 logických operpc^í je úroveň log H, která zajistí přepnutí přepínače 2 na omezovač 7_ statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí. Ve třetím případě může omezovač 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, vlivem poruchy, nesprávně zasáhnout v oblasti podbuzení stroje, tj. dále odbuzovat.

Tento případ vyhodnocuje dvouvstupý součinový člen 123 členu 12 logických operací. Na jeho vstupu 1231, je v případě poruchy omezovače 2 statorového proudu hlavního regulačního členu napětí úroveň signálu log H. Pracuje-li synchronní stroj 2 v oblasti podbuzení, je i na druhém vstupu 123.2 dvouvstupého součinového členu 123 úroveň log H.

Následkem je na výstupu 123.3 dvouvstupého součinového členu 123 úroveň log B, která je zavedena na třetí vstup 125.3 třívstupého součtového členu 125. Na jeho výstupu 125.4 a tedy i na výstupu 12.8 členu 12 logických operací je úroveň log H, která zajistí přepnutí přepínače 2 ^na omezovač T_ statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí. Stav podbuzení či přebuzení synchronního stroje 2 7^e vyhodnocován pomocí obvodu vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje 20* Stav- přebuzení je signalizován na výstupu 10.2 signalizace přebuzení stroje úrovní log H. Stav podbuzení je signalizován na výstupu 10.3 signalizace podbuzení stroje úrovní log H. Jestliže omezovač 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí přibuzuje, vydává člen 11 Identifikace funkce omezovače statorového proudu na svém výstupu 11.2 signalizace přibuzení úroveň signálu log H. Jestliže omezovač 2 statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí odbuzuje, vydává člen 11 identifikace funkce omezovače statorového proudu na svém výstupu 11.3 signalizace odbuzeni úroveň signálu log H.

Zařízení podle vynálezu lze využit u budicích soustav velkých synchronních strojů pracujících na vodních i parních elektrárnách, kde je kladen důraz na spolehlivost funkce zařízení.

Claims (1)

1. předmEt vynálezu

   Zařízení pro zabezpečeni správné funkce obvodů omezovačů statorového proudu synchronního stroje, sestávající z diagnostického omezovače statorového proudu, čidla jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje, obvodu vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje, členu identifikace funkce omezovače statorového proudu a členu logických operací, který je svým výstupem připojen na řídicí vstup přepínače, přičemž výstup přepínače je připojen ke vstupu akčního členu budicí soustavy, jehož výstup je připojen k rotorovému vinutí synchronního stroje, přičemž první vstup přepínače je připojen na výstup hlavního regulačního obvodu naoětí jehož vstup je připojen na regulační výstup omezovače statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, přičemž druhý vstup přepínače je připojen na výstup náhradního regulačního obvodu napětí a jehož vstup je připojen na regulační výstup omezovače statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí, vyznačené tím, že první vstup (12.1) členu (12) logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu (6.3) omezovače (6) statorového proudu hlavního regulačního obvodu napětí, druhý vstup (12.2) členu (12) logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu (7.3) omezovače (7) statorového proudu náhradního regulačního obvodu napětí, třetí vstup (12.3) členu (12) logických operací je připojen k signalizačnímu výstupu (8.3) diagnostického omezovače (8) statorového proudu, čtvrtý vstup (12.4) členu (12) logických operací je připojen k výstupu (11.2) signalizace přibuzení členu (11) identifikace funkce omezovače statorového proudu, pátý vstup (12.5) členu (12) logických operací je připojen k výstupu (11.3) signalizace odbuzení členu (11) identifikace funkce omezovače statorového proudu a šestý vstup (12.6) členu (J2) logických operací je připojen na výstup (10.2) signalizace přebuzení stroje obvodu (10) vyhodnocení pracovního bodu synchronního stroje, přičemž na sedmý vstup (12.7) členu (12) logických operací je připojen výstup (10.3) signalizace podbuzení stroje obvodu (10) vyhodnoceni pracovního bodu synchronního stroje, zatímco výstup (12.8) členu (12) logických operací je připojen k řídicímu vstupu (3.3) přepínače (3).